Rohre und Hohlprofile aus Faserverbund stecken überall dort, wo es leicht und verdrehsteif sein muss: in Antriebswellen, Druckbehältern, Rahmen und Stützstrukturen. Klassisch entstehen sie durch Flechten (Braiding) oder Wickeln (Filament Winding) mit duroplastischem Harz, das anschließend aushärtet. Ein Team des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen zeigt jetzt einen anderen Weg: thermoplastische Rohre, die in einem einzigen, durchgehenden Prozess entstehen.

Was Pullwinding bedeutet

Pullwinding verbindet zwei bekannte Verfahren. Vom Pultrudieren (Strangziehen) übernimmt es das kontinuierliche Durchziehen des Materials, vom Filament Winding das Umwickeln eines Kerns mit Fasern unter definiertem Winkel. Heraus kommt ein endloses Rohr mit gezielt einstellbarer Faserarchitektur – also genau dort Fasern in genau der Richtung, wo die Last sie braucht.

Der Clou: Konsolidieren per Induktion

Thermoplastische Matrizes (etwa Polyamid oder PEEK) müssen zum Verbinden aufgeschmolzen und unter Druck zusammengepresst – fachsprachlich konsolidiert – werden. Beim Aachener Ansatz erledigt das eine Induktionsheizung direkt in der Linie: Sie erwärmt die mit Faser und Thermoplast vorgemischten Hybridgarne genau dann, wenn sie abgelegt werden. So entsteht das fertige, verfestigte Rohr in einem Durchlauf – ohne separaten Ofen- oder Autoklavschritt danach.

Warum das stark ist

  • Kontinuierlich und automatisiert: das Verfahren ist auf Serie und gleichbleibende Qualität ausgelegt.
  • Maßgeschneiderte Festigkeit: über den Wickelwinkel lassen sich Ring- und Torsionssteifigkeit gezielt einstellen.
  • Thermoplast-Vorteile: recycelbar, schweißbar und emissionsärmer als offen verarbeitete Duroplaste.
  • Weniger Schwachstellen: anders als beim Flechten entstehen keine sich kreuzenden Faserbündel, an denen sich Spannungen lokal stauen.

Wohin die Reise geht

Die Einsatzfelder reichen von leichten Mobilitätsstrukturen über industrielle Stütz- und Tragprofile bis zu modularen Rahmen. Besonders interessant ist das Verfahren für anspruchsvolle Rohranwendungen wie Wasserstoff- und Hydraulikleitungen oder Luftfahrtstrukturen – überall, wo viele gleiche, leichte und reproduzierbare Rohre gebraucht werden. Es reiht sich damit neben Flechttechnik und thermoplastische Endlosrohre (TCP) als weiterer Baustein der seriennahen Profilfertigung ein.